Damit Sie nie "offline" gehen

Das Wortungetüm der Unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) ist eine nicht zu vernachlässigende Größe, wenn es darum geht, IT- und Telekomsysteme rund um Uhr am Leben zu erhalten. Nachfolgender Stichwortkatalog bietet eine kleine Einführung in den unternehmensweiten Stromschutz.

USV/UPS (Unterbrechungsfreie Stromversorgung / Uninterruptible Power Supply)

Die Unterbrechungsfreie Stromversorgung wird zwischen Stromversorgung und dem/die stromversorgten Gerät(e) geschaltet. Bei Störungen oder einem Stromausfall übernimmt die USV die Energiebereitstellung. Außerdem wird - je nach Modell - eine standardisierte Stromqualität sichergestellt. Eine USV besteht im wesentlichen aus Batterien (Akkus) und Elektronik. Die Lebensdauer der Batterien liegt im Schnitt bei rund fünf Jahren. Die Leistungsfähigkeit einer USV wird mit VA (Volt Ampere) angegeben.

Technologien

• Offline-USVs sind die einfachste und kostengünstigste Variante. Sie schalten bei einer Netzstörung auf Batteriebetrieb (unterschiedliche Umschaltzeiten je Modell im Millisekundenbereich). Die Ausgangsspannung entspricht der Eingangsspannung, alle eingangseitigen Störungen und Schwankungen werden an die angeschlossenen Geräte weitergegeben. Ideal als Standby USV in PC-Umgebungen.
• Line-Interaktive USV-Anlagen sind eine Weiterentwickung des Offline-Prinzips, bei dem ein Mikrochip die eingehende Spannungsqualität überwacht. Dadurch können Wechselstromschwankungen zusätzlich gefiltert werden. Außerdem wird die Reaktionszeit im Vergleich zu Offline-USVs stark verringert. Ideal für kleinere Netze, Web-, Abteilungsserver.
• Online USV-Anlagen sind ideal für empfindliche Anlagen, weil Sie den Strom um die eingangseitigen Störungen "bereinigen". (Das geschieht durch die Umwandlung des eingehenden Wechselstroms in Gleich- und für die Ausgabe wieder in reinen sinusförmigen Wechselstrom). Der Eingang und der Ausgang sind galvanisch getrennt. Es gibt keine Umschaltzeiten zwischen Netz- und Batteriebetrieb. Nachteil: Diese "Doppelwandler"-Anlagen arbeiten mit einem typische Energieverlust zwischen 8 und 18% Prozent!
• Im Laufe der letzten Jahre haben sich aus den obigen Grundprinzipien vor allem für leistungsfähigere USV-Anlagen etwa ab 10kVA herstellerspezifische Varianten entwickelt: dazu zählt beispielsweise die Delta-Conversion-Online-Technologie von APC American Power Conversion, mit dem Ziel den bereits angesprochenen Energieverlust des herkömmlichen Online-Verfahrens zu verringern.

Leistungsbedarf

Sie müssen den VA-Bedarf der zu schützenden Geräte ermitteln. Durchschnittlich bewegt sich die Leistungsaufnahme von PCs im Bereich von 200 bis 400VA. Für einen PC-Server können Sie mindestens 500VA rechnen. Bildschirme liegen bei 100 bis 200VA, Laserdrucker etwa um die 1000 VA. (Entnehmen Sie die genauen Werte den technischen Anleitungen.)

Wenn Sie den VA Wert für die abzusichernden Geräte festgestellt haben, addieren Sie diese Werte und schlagen Sie nochmals rund 20% Reserve drauf. Jetzt wissen sie, welche Leistungsfähigkeit Ihre USV-Anlage braucht.

Überbrückungszeit

Die Überbrückungszeit ist die Zeitspanne, in der die USV-Anlage bei einem Stromausfall eigenständig dank ihrer Batterien Energie bereitstellt. Eine gängiger Wert sind etwa 10 Minuten, um ein ordnungsgemäßes Herunterfahren z.B. von Computern und eventuell ein Backup wichtiger Daten zu ermöglichen. Letztlich hängt aber die Konzeption dieses Intervalls ganz davon ab, wie businesskritisch die von der USV versorgten Einrichtungen sind. Je nach Modell lassen sich USV-Anlagen nachträglich auch mit zusätzlichen Batteriekapazitäten aufrüsten, um die Überbrückungszeiten zu verlängern.

Shutdown-Software

Sie sorgt dafür, dass während der Überbrückungszeit an die USV angeschlossene Rechnersysteme bzw. Geräte ordnungsgemäß abgeschaltet werden, damit keine Hardwaredefekte oder Datenverlust auftritt.

USV-Management/Fernwartung

Das Management von USV-Anlagen ist vor allem in vernetzten Umgebungen durch die von den Herstellern angebotenen Softwarelösungen keine Hexerei. Es werden auch Web-Interfaces und SNMP-Unterstützung angeboten. Damit wird auch die Überwachung in großen Netzen oder per Remote-Anbindung komfortabel möglich.

Stromstörungen

• Leitungsstörungen können zum Beispiel durch andere elektrische Geräte entstehen. Sie "mischen" sich unter den "standardisierten" Leitungsstrom und können ganz unterschiedliche Symptome hervorrufen. Klassisches Beispiel ist der "Schnee" am Fernsehschirm.
• Netzspannungsabsenkungen zeichnen sich durch niedrige Spannungen in den Versorgungsleitungen aus. Beispiel: Glühbirnen leuchten mit verminderter Helligkeiten. Netzspannungsabsenkungen zählen zu den häufigsten Stromversorgungsproblemen. Weil elektrische Gerät für eine gleichmäßige Spannungszufuhr ausgerichtet sind (zum Beispiel 220V) eine ernstzunehmende Gefahr.
• Spannungsspitzen sind Erhöhungen der Netzspannung. Klassisches Beispiel ist hier ein Blitzschlag. Aber auch lokale Stromquellen sind für Spannungsspitzen gut. Solche Spannungsspitzen können für elektrische Einrichtungen eine tödliche Gefahr darstellen.
• Stromausfall! Da geht nichts mehr - es sei denn, Sie haben eine USV dazwischen geschaltet. Plötzlich Stromausfälle können nicht nur zu Datenverlust führen, sondern auch Hardware beschädigen.